Defects on human facial skeleton ca

Defects on human facial skeleton caused by blast injury or deformity due to ablation of tumor lead to devastating physical and mental trauma for a patient. Such incidents commonly result in a bone loss in the facial skeleton which destroys structural integrity. Reconstructive surgery is necessary to revive adequate load-transfer mechanism in the facial skeleton, to support the orbital content and to restore functional and aesthetic role. Bone taken from the same patient is often cut and reshaped by osteotomy surgery then placed into the region of bone loss. The surgical outcome therefore not only depends on the size of the defect but also on expertise of the surgeons. Computer aided design with topology optimization which can restore the functions of bone replacements can be a viable alternative. In this research, a state-of-art three dimensional (3D) multi-resolution topology optimization is used to design patient-specific bone replacement shapes for patients with different defects. Bone replacements are inserted into the region of defect using computer-aided design software. Prototypes are fabricated with a 3D printer to explore the mechanical characteristics and behaviors under realistic human mastication loadings. Finite element analysis is also conducted with experimentally obtained printing material properties. Results indicate that topology optimized solutions not only can revive adequate load-transfer mechanism in the facial skeleton but also withstands maximum mastication force found in the literature.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ข้อบกพร่องบนกระดูกใบหน้ามนุษย์ที่เกิดจากการระเบิดบาดเจ็บหรือ deformity เนื่องจากจี้เนื้องอกนำไปสู่การทำลายล้างกาย และจิตใจการบาดเจ็บสำหรับผู้ป่วย เหตุการณ์ดังกล่าวส่งผลในการสูญเสียกระดูกในกระดูกใบหน้าที่ทำลายความสมบูรณ์ของโครงสร้างโดยทั่วไป ศัลยศาสตร์เป็นสิ่งจำเป็นการฟื้นฟูกลไกการโอนภาระพอในกระดูกใบหน้า เพื่อสนับสนุนเนื้อหาของวงโคจร และ การคืนค่าบทบาทหน้าที่ และความงาม กระดูกที่นำมาจากผู้ป่วยเดียวกันคือมักจะตัด และ reshaped โดยผ่าตัด osteotomy นั้นอยู่ในขอบเขตของการสูญเสียกระดูก ผลการผ่าตัดจึงไม่เท่านั้น ในจำนวนข้อบกพร่อง แต่ ในความเชี่ยวชาญของ surgeons ออกแบบคอมพิวเตอร์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการโทโพโลยีที่สามารถคืนค่าฟังก์ชันของแทนกระดูกสามารถทดแทนได้ งานวิจัยนี้ ใช้เพิ่มประสิทธิภาพแบบสามมิติ (3D) ความละเอียดหลายโครงสร้างรัฐของศิลปะการออกแบบรูปร่างแทนกระดูกเฉพาะผู้ป่วยสำหรับผู้ป่วยที่มีข้อบกพร่องต่าง ๆ แทนกระดูกที่ใส่เข้าไปในขอบเขตของความบกพร่องโดยใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบ Fabricated ต้นแบบ ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D ลักษณะเครื่องจักรกลและพฤติกรรมภายใต้ loadings mastication มนุษย์จริง วิเคราะห์องค์ประกอบจำกัดจะยังดำเนินการกับ experimentally รับคุณสมบัติวัสดุที่พิมพ์ ผลลัพธ์บ่งชี้ว่า โซลูชันโทโพโลยีเหมาะไม่เพียงสามารถฟื้นฟูกลไกการโอนภาระพอในกระดูกใบหน้า แต่ยัง ทนทานต่อแรง mastication สูงสุดที่พบในวรรณคดี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ข้อบกพร่องบนใบหน้าโครงกระดูกของมนุษย์เกิดจากการบาดเจ็บหรือความผิดปกติของการระเบิดเกิดจากการระเหยของสารตะกั่วเนื้องอกที่จะทำลายล้างการบาดเจ็บทางร่างกายและจิตใจสำหรับผู้ป่วย เหตุการณ์ดังกล่าวโดยทั่วไปผลในการสูญเสียกระดูกในโครงกระดูกใบหน้าซึ่งทำลายความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ผ่าตัดเป็นสิ่งที่จำเป็นที่จะฟื้นกลไกการโหลดโอนเพียงพอในโครงกระดูกใบหน้าเพื่อสนับสนุนเนื้อหาโคจรและบทบาทในการเรียกคืนการทำงานและความงาม กระดูกที่นำมาจากผู้ป่วยรายเดิมมักจะถูกตัดและรูปทรงโดยการผ่าตัด osteotomy แล้ววางลงไปในพื้นที่ของการสูญเสียกระดูก ผลการผ่าตัดจึงไม่เพียง แต่ขึ้นอยู่กับขนาดของข้อบกพร่อง แต่ยังอยู่ในความเชี่ยวชาญของศัลยแพทย์ คอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างซึ่งสามารถเรียกคืนการทำงานของทดแทนกระดูกอาจจะเป็นทางเลือกที่ทำงาน ในงานวิจัยนี้รัฐของศิลปะสามมิติ (3D) เพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างหลายความละเอียดถูกนำมาใช้ในการออกแบบกระดูกผู้ป่วยเฉพาะรูปร่างเปลี่ยนสำหรับผู้ป่วยที่มีข้อบกพร่องที่แตกต่างกัน ทดแทนกระดูกจะแทรกเข้าไปในภูมิภาคของข้อบกพร่องโดยใช้ซอฟแวร์คอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบ ต้นแบบที่ประดิษฐ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อสำรวจลักษณะทางกลและพฤติกรรมภายใต้แรงเคี้ยวมนุษย์มีเหตุผล การวิเคราะจะดำเนินการนอกจากนี้ยังได้รับการทดลองกับคุณสมบัติของวัสดุการพิมพ์ ผลการวิจัยพบว่าการแก้ปัญหาโครงสร้างที่ดีที่สุดไม่เพียง แต่สามารถฟื้นกลไกการโหลดโอนเพียงพอในโครงกระดูกใบหน้า แต่ยังทนทานต่อแรงเคี้ยวสูงสุดพบในวรรณคดี

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ข้อบกพร่องบนใบหน้าของมนุษย์โครงกระดูกเกิดจากการบาดเจ็บจากระเบิดหรือความผิดปกติเนื่องจากการเนื้องอกก่อให้เกิดแรงทางกายภาพและทางจิตอย่างรุนแรงเพื่อคนไข้ ผล เช่น เหตุการณ์ทั่วไปในการสูญเสียกระดูกในกระดูกใบหน้าที่ทำลายความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ศัลยกรรมตกแต่งจำเป็นที่จะฟื้นกลไกการถ่ายโอนโหลดเพียงพอในโครงหน้าสนับสนุนเนื้อหาโคจรและฟื้นฟูบทบาทการทำงาน และสุนทรียะ กระดูกที่นำมาจากผู้ป่วยเดียวกันมักจะถูกตัดและเปลี่ยนโฉมหน้าโดยการผ่าตัดการตัดกระดูกแล้วใส่เข้าไปในเขตของการสูญเสียกระดูก ผลการผ่าตัดจึงไม่เพียง แต่ขึ้นอยู่กับขนาดของข้อบกพร่อง แต่ความชำนาญของศัลยแพทย์คอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบด้วยโครงสร้างที่เหมาะสมซึ่งสามารถเรียกคืนการทำงานของกระดูกแทน สามารถเป็นทางเลือกที่ทำงานได้ ในงานวิจัยนี้ รัฐของศิลปะ 3 มิติ ( 3D ) เพิ่มประสิทธิภาพจะใช้ในการออกแบบโครงสร้าง multi-resolution ผู้ป่วยเฉพาะกระดูกเปลี่ยนรูปร่างของผู้ป่วยที่มีข้อบกพร่องต่าง ๆกระดูกแทน เสียบเข้าไปในขอบเขตของข้อบกพร่องการใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบ . ต้นแบบจะถูกประดิษฐ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ เพื่อศึกษาลักษณะและพฤติกรรมเชิงกลภายใต้มีเหตุผลภาระการเคี้ยวของมนุษย์ การวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์ยังดำเนินการกับผลที่ได้รับวัสดุการพิมพ์คุณสมบัติผลการวิจัย พบว่า โครงสร้างโซลูชั่นให้เหมาะไม่เพียง แต่สามารถฟื้นฟูกลไกการถ่ายโอนโหลดเพียงพอในโครงกระดูกใบหน้าแต่ก็ทนเคี้ยวแรงสูงสุดพบในวรรณคดี